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摘 要：合繁路人行立交天橋是合肥市年度重點工程，人行立交天橋主體結構為鋼桁架結構體系，主材選用Q345qc，全焊接結構。焊接質量方面所有熔透焊縫在整個工程實施過程中經過兩個第三方檢測機構超聲波探傷一次性檢驗合格。吊裝一次性就位，經過專家組推薦，目前該工程正在申報安徽省建筑業最高獎-黃山杯獎。
關鍵詞：人行立交天橋 鋼桁架體系 焊接工藝 吊裝工藝

1、工程概況
合繁路人行立交天橋位于合肥市經濟技術開發區內的繁華大道與合安路交口處。合肥市2007年年度重點工程，是按景觀設計的人行箱梁橋，主要解決行人過往，保障行人安全，提高車輛通行能力和創造新街景（圖1），緩解城市交通的作用。

人行立交天橋主體結構為鋼桁架結構體系，天橋穿合安路跨度約78米，穿繁華大道跨度約51米，最大單跨39米（詳見總體平面布置圖圖2）。橋面總長度約420米，凈空高5米，橋面凈寬4米。設五部自動扶梯和八部人行梯道，頂棚采用8+1.4+8鋼化夾膠玻璃,護欄采用不銹鋼扶手和6+1.4+6鋼化夾膠玻璃組成。。主橋均為箱形構件，箱形斷面為□650×200×12×14-□200×200×12×14等規格，由底板、隔板、頂板、腹板等焊接而成。主橋梁下平聯端橫梁板厚14-20mm，腹桿板厚12-14mm，上、下弦桿板厚為12-14厚，鋼支撐板厚12-14mm。鋼箱梁起拱高度均為80mm。
天橋主要結構部件均采用Q345qc全焊鋼結構。

2、工程特點
本工程特有的結構特點、超長、寬的桁架單元及建筑美觀性要求，使其鋼結構工程富有個性。特別是桁架的構造，更顯示出鋼結構造型的獨有魅力，同時也大幅度增加該工程的施工難度?，F從其結構制造、安裝及結構本身的特點總結其技術難度，歸納如下：
1.人行天橋為全鋼結構,其所有連接位置均為焊接,鋼桁架和扶梯的橫向對接焊縫均為一級全熔透焊縫，均需進行100%超聲波探傷，并需進行10% X射光攝片檢查；縱向對接焊縫及腹板和面板、底板相交的角焊縫均為二級焊縫，進行20%探傷。鋼箱梁對接節點復雜，焊縫長，焊接位置多樣，經統計本工程一級焊縫共計3588條，二級焊縫共計10549.6m。（圖3）

2.根據現場施工要求，主梁必須在工廠分段制作，整體預拼裝，現場組裝后整體吊裝。而主梁尺寸較大，焊接量大，在制作時要考慮焊接變形及吊、翻轉等施工操作時的變形，在主梁成型過程中要采取必要措施，來保證主梁各尺寸的精度要求及主梁豎曲線、拱度的設計要求。因此加工制作及安裝均要求控制好尺寸精度，便于現場安裝順利進行。（圖4）
3.由于主梁吊裝需橫跨道路，影響道路交通，故主梁吊裝必須在夜晚23∶00至凌晨6∶00之間一次性完成，因此應做好各項吊裝準備工作，編制詳細的吊裝作業設計，充分考慮各種因素的影響，保證單榀主梁在一夜之間能夠吊完（詳見立面布置圖圖5）。

4.由于主梁及鋼平臺超長、超寬，運輸也是難點之一。因此在運輸時應選擇晚上進行且設置信號燈，運輸前將運輸方案報交管局審查，運輸過程中請交管局協助開道、引車及封路，以保證主鋼構件安全、及時運到現場。
3、施工技術
3.1鋼箱梁加工制作
1.由于主橋鋼箱梁體積龐大，且長度均超過運輸要求，故每跨鋼箱梁分段制作，成型后在出廠前實施整體預拼裝，預拼裝及裝車采用車間雙橋式行車進行，鋼箱梁及鋼平臺在車間制作時充分發揮車間半自動切割機，埋弧自動焊機及箱形梁生產線的優勢，保質、保量的完成了鋼構件的制作。
2.針對橋梁鋼結構現場焊接量大的特點,本工程箱梁焊接采用CO2氣體保護焊與埋弧自動焊相結合的焊接方法，部分仰焊部位采取手工電弧焊。箱形頂板為平焊縫，適用于埋弧焊小車行走，在此位置采取CO2氣體保護焊打底、埋弧自動焊補充蓋面的焊接方法，即提高了焊接效率又能夠保證焊縫根部質量，且焊縫外觀質量高。其他位置焊縫主要采用了CO2氣體保護焊，個別仰焊部位采取手工電弧焊。
3.根據主梁構造特點及以往制作鋼天橋鋼箱梁的經驗，主橋鋼箱梁在車間制作時采用倒裝法施工，即先制作梁頂板，然后在其上安裝橫隔板，兩側腹板及縱向加勁肋，待上述焊接完成后，再安裝梁底板，
最后焊接成型。
4.為了保證梁頂板制作時板面不變形，車間制作嚴格按照《焊接工藝評定》要求的焊接順序施工，鋼板拼接縫拼接時由中間開始向四周施焊，未施焊的拼接縫先不點焊，讓鋼板自由收縮，對于焊接變形處首先采用大錘錘擊矯正，采用大錘錘擊時加設錘墊，防止凹痕和損傷，焊接變形校正完后方可施焊下一道焊縫。
5.鋼桁架在制作前，由施工圖轉化而成的施工詳圖真實的體現設計者意圖，并經設計單位確認；下圖為L6桁架經過和設計院、安裝現場確定后的分段及起拱圖。根據桁架結構特點，確定在節點處起拱，這樣便于節點與節點之間的箱形梁制作，其他桁架參照此分別確定分段和起拱。

6.桁架弦桿、腹桿的節點板與桿件焊接處以節點中心為基準留企口且弦桿在不同節點處分別加放不同的焊接收縮余量，以控制焊接應力變形導致構件精度影響。

7.構件的拼裝成型由熟練拼裝工進行，拼裝順序根據結構形式、焊接方法和焊接順序等因素決定，連接表面及焊縫每邊30－50mm范圍內的鐵銹、毛刺和油污必須清除干凈。當有隱蔽焊縫時，先預施焊，經檢驗合格后方可覆蓋。成批構件拼裝安排在拼裝胎具內進行，布置拼裝胎具時充分考慮預留出焊縫收縮量及齊頭加工的余量。在加工時為減少變形,盡量采用小件組焊,經矯正后再大件組裝,胎具及裝出的首件必須經過嚴格檢驗，方可大批裝配。

8.出廠桁架桿件按詳圖和原始資料的編號辦法打鉛印和對中標記，并用白色油漆在構件醒目處書寫桿件編號。
3.2鋼箱梁吊裝
1.現場二次拼裝、裝配焊接
A、根據現場整體吊裝的需要，現場拼裝實行立體拼裝，以整體桁架兩側中心為基準，作桁架的基準線，按1:1放出整體大樣，進行立式拼裝。（圖6）
B、由于主桁架設計有起拱要求，在組裝時將主桁架上弦桿的位置按照設計圖樣要求進行調整，+值上抬、-值下調，同時對胎架進行修正。
并檢驗胎架尺寸，符合設計和施工圖要求后，將桿件吊裝到位，裝配上下弦桿、腹桿和連接桿，分段點確定起拱值后，用輔助材料做支撐，保證構件定位，尤其是分段處變形控制和定位。

C、焊接變形和應力控制
(a)人工施焊時構件焊縫由中間向四周施焊；
(b)收縮量大的焊縫先施焊；
(c)對稱布置的焊縫由兩人同時施焊。
2.構件二次倒運
因二次拼裝場地距吊裝現場還有一段約100m距離，鋼桁架現場組裝成形后，構件長達80m、寬度達4.6m，因此構件二次倒運也是本工程的施工難點。構件二次倒運過程中需注意構件的扭曲變形，根據桁架結構特點及現場轉運道路現狀選用平板車（約20m長度左右一輛）將構件移動到指定的吊裝位置，在轉運過程中采取相應的措施以控制移動同步。（圖7）

根據施工現場實際和周邊區域大型起重機保有情況,主要施工機具選用200t汽車吊1臺、130t汽車吊2臺、50T汽車吊1臺，吊裝實行雙機抬吊作業。
4.吊裝順序
A、鋼桁架運至吊裝區域后，由吊車先將桁架吊起(130T吊車的臂桿長度和工作幅度必須控制在10.7米和5.5米范圍內,200T吊車控制在20.4米和6米范圍內)，放到附近地面上，放置平整。在吊車的回轉半徑范圍內將鋼桁架向相應位置移動。根據實際情況移動分步進行。每移動一次都需將鋼桁架墊平穩，防止桁架變形。
B、鋼桁架端部移動到距離平臺5m位置放平，以保證桁架能順利起吊；
C、桁架到位后，吊車停放平臺附近（根據實際情況及吊車能力確定）先進行試吊，將鋼桁架吊起50cm高時檢查吊車的各項參數，是否符合吊裝要求。符合要求后，開始起吊。
D、桁架吊起，比平臺高出50cm時，停止上升，開始同時平移。平移到位后緩慢下降，下降時將桁架位置確定，確保下降過程中桁架就位（桁架中心線與平臺牛腿中心線吻合），無須再校正，如不就位將桁架重新吊起，直至桁架就位。
E、由于主梁吊裝需橫跨道路，影響道路交通，因此主梁吊裝必須在夜晚23∶00至凌晨6∶00之間一次性完成。圖8

3.3施工經驗及總結
1.在本工程的實施過程中，為保證工程質量，技術上公司采用多種方法：坡品優化設計上，在保證全熔透及焊接質量的前提下，改進現有的設備，盡量減小焊縫橫截面面積；設計制作能夠適應小坡口埋弧自動焊的導電機構；
2.為防止箱體焊接時翼緣板起拱、下塌與整體變形，箱體組裝過程中在箱體內部增設三角形與長方形的工藝隔板；焊接工藝上，綜合運用了焊接技術、質量控制等方面的知識，對技術難點部分進行重點攻關，從工藝上保證加工的質量；為控制整體尺寸與滿足焊接工藝，保證加工質量，解決超噸位構件翻身難的問題設計加工制作旋轉胎具等；
3.在正式鋼構件制作前，技術交底非常重要，使制作人員能夠充分了解設計思路，制作的程序以及工藝執行的標準等；
4.技術人員應充分保持與設計人員的溝通，因為一個項目在制作過程中不可能不遇到問題，關鍵遇到問題時應及時協商解決，同樣遇到一些特殊節點，在設計時不一定就能面面俱到，需靠生產過程中工藝處理來達到設計目的，但在實施之前應將制定好的方案報設計院確認；
5.圖紙會審工作很重要，特別向這樣大的工程，在會審時施工單位可與設計人員做到面對面的溝通交流，特別是搞清楚工程施工所參照的標準及執行的規范等，如本工程施工控制按照市政工程、焊縫要求按照鋼結構焊接規范執行。
4、結束語
富煌公司在承接該項工程的施工過程中，對安全、質量、工期做到全方位的控制，組織機構健全、人員落實到位、組織措施得力，從而全面保證了整個人行天橋工程順利完工。特別是焊接質量方面所有熔透焊縫在整個工程實施過程中經過兩個第三方平行檢測機構超聲波及射線探傷一次性檢驗合格。在施工過程中將安全文明擺在首要位置，倡導人人講安全，處處講文明。施工嚴格按圖紙規范進行施工，每道工序嚴格把關，不合格產品嚴禁出廠使該項工程質量優良，并取得了業主、設計及監理的高度評價和贊揚，經過專家組推薦，目前該工程正在申報安徽省建筑業最高獎-黃山杯獎。

參考文獻：
1、《起重設備安裝工程施工及驗收規范》（GB50278-98），北京：中國計劃出版社，1998。
2、王國凡，《鋼結構焊接制造》，北京：化學工業出版社，2004
3、《鋼結構工程施工質量驗收規范》.北京:中國計劃出版社,2002
4、《城市道路與橋梁施工驗收規范》,北京:中國建筑工業出版社,2003